Question

Сколько дров необходимо, чтобы вскипятить 5 литров воды с температурой 5С, если воде передается только 30% тепла?​

Answer 1

Дано:

$V$ воды = 5л => $m$ воды = 5 кг

$t_{1}$ = 5°C

$t_2$ = 100°C

КПД = 30%

$c$ воды = 4220 Дж/(кг * °С)

lambda дров = $15$ МДж / кг

Найти: m дров

Решение:

1) Сначало определим, какое количество теплоты понадобится для нагрева воды до 100 градусов:

$Q = cm(t_2-t_1) = 4220 * 5 * (100-5) = 2004500$ Дж ≈ 2 МДж

2) Так как КПД = 30%, то составим пропорцию, чтобы найти количество всей выделенной дровами при горении теплоты:

30% - 2МДж

100% - ?

? = 2 : 0.3 = 6.67(МДж) - количество теплоты, выделенное дровами (при условии, что система теплоизолированная).

3) Теперь определим массу дров из формулы:

$Q = lambda * m$дров

$m$дров = $\frac{Q}{lambda}$ = $\frac{6.67}{15}$ = 0.44(кг)

Ответ: Масса дров составляет 0.44 кг.

Answer 2

Для того чтобы вскипятить 5 литров воды с температурой 5°C, при условии, что вода получает только 30% тепла, необходимо рассчитать количество тепла, необходимого для нагрева воды до точки кипения, а затем разделить это количество на 30% для определения общего количества тепла, которое нужно передать воде.

Расчет количества тепла:

1. Определение разницы в температуре: ΔT = 100°C - 5°C = 95°C. 2. Расчет количества тепла, необходимого для нагрева 5 литров воды: Q = m * c * ΔT, где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды. - Масса воды: m = V * ρ, где V - объем воды, ρ - плотность воды. - Удельная теплоемкость воды: c = 4.186 J/g°C. - Плотность воды: ρ = 1 g/cm³ = 1000 g/L. - Подставляем значения: m = 5 L * 1000 g/L = 5000 g. - Q = 5000 g * 4.186 J/g°C * 95°C = 197,935 J.

Расчет количества дров:

3. Расчет общего количества тепла, которое нужно передать воде: Q_total = Q / 0.3 = 197,935 J / 0.3 = 659,783 J. 4. Расчет количества дров, необходимых для выработки этого количества тепла, будет зависеть от эффективности сгорания дров и их теплотворной способности. Для точного расчета необходимо знать эти параметры, которые не указаны в вашем вопросе.

Важно отметить, что без дополнительной информации о типе дров, эффективности сгорания и других факторах, невозможно точно определить количество дров, необходимых для вскипятить 5 литров воды с температурой 5°C.

Источники: - ' ' - 'https://huggingface.co/blanchefort/rubert-base-cas...' - ' 1' - '. 1 - Calamo' - 'Full text of " . 2- . . 03. ...' - ' ...' - ' ' - ' ...' - '(PDF) Beloshapkova.Sovremennyj | ...' - ' ...'